一種受控化肥技術及助劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種受控化肥技術及助劑，所述受控化肥助劑的制備方法步驟包括：將凹凸棒土、電廠秸稈灰、檸檬酸三鈉與尿素加入到自來水中配成懸濁液，加入丙烯酸，N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺和過硫酸鉀，利用高能電子束輻照后，干燥，粉碎過篩，再加入聚丙稀酰胺、腐殖酸和糠醛渣混合均勻，即為所述助劑；將所述助劑添加到普通化肥中造粒即得到所述受控化肥。該化肥具有保水、保肥且能夠改良鹽堿地的優(yōu)點，同時，利用電廠秸稈灰作為原料，將電廠秸稈灰變廢為寶，降低了成本。
【專利說明】一種受控化肥技術及助劑
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種具有保水、保肥和控鹽堿的受控化肥技術及助劑，尤其涉及的是一種受控化肥技術及助劑。
【背景技術】
[0002]干旱和土壤鹽堿化是兩個制約我國農業(yè)發(fā)展綜合能力提高的主要障礙因素。干旱是我國常見的一種自然災害，它影響區(qū)域廣，發(fā)生頻繁，延續(xù)時間長，除了北方長期干旱，南方季節(jié)性干旱近年來也頻繁發(fā)生。而土壤鹽堿化形成的主要原因，一是雨量少、蒸發(fā)強，使深層土壤鹽堿上移表聚，引起原生鹽堿化；二是不當灌溉導致地下水位升高，加劇鹽堿上移,造成次生鹽堿化。目前,鹽堿地改良方法主要有物理法(水利措施)、生物法(植物修復)和化學法(粉煤灰、腐殖酸等改良劑)等。這些措施雖然在一定條件下有效，但各自具有局限性:水利法和化學改良法耗費大量人力物力，植物修復法耗時較長且受氣候條件限制，都難以大范圍實施，不能滿足當前農業(yè)發(fā)展需要。
[0003]從根本上看，干旱和土壤鹽堿化都是是水的問題，其治理需要從水出發(fā)，以肥料為載體，發(fā)展低成本、節(jié)水、控鹽、保養(yǎng)的先進肥料技術。以水控鹽，以肥養(yǎng)土，通過水-肥-鹽耦合，阻滯鹽分向上遷移，控制水分向深層土壤滲漏，并協(xié)同其他措施，逐步改善土壤理化性質、緩解土壤干旱和鹽堿化問題。
[0004]自1924年以來，國外陸續(xù)發(fā)展了緩/受控型先進化肥技術，主要包括包膜型、抑制劑型和脲醛型等。緩/受控化肥是指能減緩或控制養(yǎng)分釋放速度的新型肥料，可提高化肥的利用率。盡管國內外緩受控肥料產量和消費量都在逐步增長，也取得不同程度的應用效果，但因其成本高，主要用于花卉、草坪等非農業(yè)領域。此外，這些肥料主要針對化肥養(yǎng)分的釋放速率而發(fā)明的，沒有顧及那些釋放了的、未被植物吸收的養(yǎng)分流失和揮發(fā)問題，更沒有考慮如何改善土壤保水、保肥 、控鹽性能，不能滿足鹽堿地土壤改良的需求。因此，需要發(fā)展一種低成本、節(jié)水、控養(yǎng)的新型肥料。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現有技術的不足，提供了一種受控化肥技術及助劑，實現保水、保肥和改良鹽堿地。。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術方案實現的，一種受控化肥助劑的制備方法，包括以下步驟:
[0007](I)按重量計,將20~25份的凹凸棒土、10~15份電廠稻桿灰、I~2份的朽1檬酸三鈉與I~2份的尿素加入到自來水中配成濃度為60~100g/L的懸濁液，在25~35°C下攪拌20~40分鐘；
[0008](2)取步驟(1)制得的懸濁液1L，加入3~5g丙烯酸，0.2~0.4g的N，N’ -亞甲基雙丙烯酰胺和0.1~0.2g過硫酸鉀，在30~40°C下攪拌，利用高能電子束輻照，然后在40~60°C下干燥至恒重，粉碎，過100目篩，制得粉末；[0009](3)取步驟(2)制得的粉末10~15份與I~2份聚丙稀酰胺、2~5份腐殖酸和2~5份糠醛渣混合均勻，制得所述受控化肥助劑。
[0010]作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述步驟(1)的凹凸棒土為膠體級，粒度為100~800 目。
[0011]作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述步驟(1)中電廠秸桿灰的硅碳質量比為1:1~1:2。
[0012]作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述步驟(2)中高能電子束的輻照能量為5~IOMeV,輻照劑量為10~50kGy，輻照持續(xù)時間為5~30分鐘。
[0013]作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述步驟(3)中聚丙烯酰胺粒度為100~200目。
[0014]一種受控化肥助劑，所述助劑采用上述方法制備獲得。
[0015]一種受控化肥，所述化肥是通過上述助劑添加到普通化肥中造粒獲得。
[0016]為達到較好的使用效果，所述助劑的添加量占化肥總量的質量比為5~10%。
[0017]作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述普通化肥為尿素、磷酸一銨、氯化鉀、氯化銨中的一種或多種的混合物。
[0018]作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述造粒的方法為轉鼓造?；驍D壓造粒。
[0019]本發(fā)明的具體原理為，首先利用檸檬酸三納將凹凸棒土分散開，將尿素通過-NH2靜電吸引到凹凸棒土-電廠秸桿灰表面，使凹凸棒土 -電廠秸桿灰表面帶有-NH2，然后以N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺作為交 聯劑，過硫酸鉀作為引發(fā)劑，通過電子束輻照使丙烯酸單體聚合、交聯并接枝在凹凸棒土 -電廠秸桿灰表面(-nh2+-cooh=-nh-oc-+h2o)，所得材料再復配一定比例的聚丙烯酰胺、腐殖酸和糠醛渣，即為具有保水、保肥和改良鹽堿地土壤的受控化肥助劑，將助劑按照一定比例添加到普通化肥中造粒，即為受控化肥。
[0020]本發(fā)明相比現有技術具有以下優(yōu)點:本發(fā)明與普通肥料相比，等養(yǎng)分施肥，可增加產量10%以上；增加土壤含水量5%以上；化肥養(yǎng)分流失平均減少20%以上，有效緩解環(huán)境污染；提高土壤陽離子交換容量I~5%，增強土壤保水保肥能力；降低土壤鹽分和pH值10% ；同時所述化肥及其助劑的制備是利用電廠秸桿灰作為原料，將電廠秸桿灰變廢為寶，降低了成本。
【具體實施方式】
[0021]下面對本發(fā)明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發(fā)明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。
[0022]實施例1
[0023]本實施例包括以下步驟:
[0024](I)按重量計，將20份的凹凸棒土(400目，膠體級)、10份電廠秸桿灰(硅碳比為1:1)、1份的檸檬酸三鈉與1份的尿素加入到自來水中配成濃度為80g/L的懸濁液，在35°C下，IOOrpm攪拌30分鐘；
[0025](2)取步驟(1)制得的懸濁液1L，加入4g丙烯酸，0.2g的N，N’ -亞甲基雙丙烯酰胺和0.2g過硫酸鉀，在40°C下IOOrpm攪拌，利用高能電子束(lOMeV，20kGy)輻照10分鐘，然后在40°C下干燥至恒重，粉碎，過100目篩，制得粉末；[0026](3)取步驟(2)制得的粉末15份與1份聚丙稀酰胺(100目)、2份腐殖酸和5份糠醛渣混合均勻，即為具有保水、保肥和改良鹽堿地的受控化肥助劑；
[0027](4)將1份助劑與3份尿素、2份磷酸一銨和2份氯化鉀混合均勻，通過轉鼓造粒，即得到受控化肥。
[0028]實施例2
[0029](I)按重量計，將25份的凹凸棒土(100目，膠體級)、15份電廠秸桿灰(硅碳比為1:2)、2份的檸檬酸三鈉與2份的尿素加入到自來水中配成濃度為100g/L的懸濁液，在30°C下，200rpm攪拌40分鐘；
[0030](2)取步驟(1)制得的懸濁液1L，加入5g丙烯酸，0.3g的N，N’ -亞甲基雙丙烯酰胺和0.1g過硫酸鉀，在35°C下IOOrpm攪拌，利用高能電子束(IOMeV, IOkGy)輻照5分鐘，然后在50°C下干燥至恒重，粉碎，過100目篩，得到粉末；
[0031](3)取步驟(2)制得的粉末10份與1份聚丙稀酰胺(100目)、3份腐殖酸和2糠醛渣混合均勻，即為具有保水、保肥和改良鹽堿地的受控化肥助劑；
[0032](4)將1份助劑與9份尿素混合均勻，通過轉鼓造粒，即得到受控化肥。
[0033]實施例3
[0034](I)按重量計，將25份的凹凸棒土(800目，膠體級)、13份電廠秸桿灰(硅碳比為1:2),2份的檸檬酸三鈉與1份的尿素加入到自來水中配成濃度為60g/L的懸濁液，在25°C下，200rpm攪拌20分鐘；
`[0035](2)取步驟(1)制得的懸濁液1L，加入3g丙烯酸，0.4g的N，N’ -亞甲基雙丙烯酰胺和0.1g過硫酸鉀，在30°C下200rpm攪拌，同時利用高能電子束(5MeV，50kGy)輻照30分鐘，然后在60°C下干燥至恒重，粉碎，過100目篩，得到粉末；
[0036](3)取步驟(2)制得的粉末13份與2份聚丙稀酰胺(200目)、5份腐殖酸和3糠醛渣混合均勻，即為具有保水、保肥和改良鹽堿地的受控化肥助劑；
[0037](4)將0.5份助劑與3.5份尿素、3份磷酸一銨和3份氯化鉀混合均勻，通過擠壓造粒，即得到受控化肥。
【權利要求】
1.一種受控化肥助劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)按重量計,將20~25份的凹凸棒土、10~15份電廠稻桿灰、I~2份的檸檬酸三鈉與I~2份的尿素加入到自來水中配成濃度為60~100g/L的懸濁液，在25~35°C下攪拌20~40分鐘； (2)取步驟(1)制得的懸濁液1L，加入3~5g丙烯酸，0.2~0.4g的N，N’ -亞甲基雙丙烯酰胺和0.1~0.2g過硫酸鉀，在30~40°C下攪拌，利用高能電子束輻照，然后在40~60°C下干燥至恒重，粉碎，過100目篩，制得粉末； (3)取步驟(2)制得的粉末10~15份與I~2份聚丙稀酰胺、2~5份腐殖酸和2~5份糠醛渣混合均勻，制得所述受控化肥助劑。
2.根據權利要求1所述的一種受控化肥助劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)的凹凸棒土為膠體級，粒度為100~800目。
3.根據權利要求1所述的一種受控化肥助劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中電廠秸桿灰的硅碳質量比為1:1~1:2。
4.根據權利要求1所述的一種受控化肥助劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中高能電子束的輻照能量為5~IOMeV,輻照劑量為10~50kGy，輻照持續(xù)時間為5~30分鐘。
5.根據權利要求1所述的一種受控化肥助劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中聚丙烯酰胺粒度為100~200目。
6.一種受控化肥助劑，其特征在于，所述助劑采用權利要求1所述方法制備獲得。
7.—種受控化肥，其特征在于，所述化肥是通過將權利要求6所述助劑添加到普通化肥中造粒獲得。
8.根據權利要求7所述的一種受控化肥，其特征在于，所述助劑的添加量占化肥總量的質量比為5~10%。
9.根據權利要求7所述的一種受控化肥，其特征在于，所述普通化肥為尿素、磷酸一銨、氯化鉀、氯化銨中的一種或多種的混合物。
10.根據權利要求7所述的一種受控化肥，其特征在于，所述造粒的方法為轉鼓造?；驍D壓造粒。
【文檔編號】C05G3/00GK103483070SQ201310410142
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月10日 優(yōu)先權日:2013年9月10日
【發(fā)明者】蔡冬清, 吳正巖, 余增亮, 吳麗芳, 向育斌, 張桂龍 申請人:中國科學院合肥物質科學研究院